入耳式耳机的制作方法

本发明涉及耳机技术领域，更具体地讲，涉及一种能够便捷准确地检测用户的心率的入耳式耳机。

背景技术：

入耳式耳机是一种在使用时以耳机塞头放置于用户的耳道内，与耳道形成相对封闭的腔体，借助耳朵的形状进行固定的耳机。近年来，入耳式耳机的功能越来越丰富，例如，入耳式耳机不仅能够听音乐，还可以检测用户的心率。

然而，现有的可以检测用户的心率的入耳式耳机，采用的光学传感器体积较大，容易造成入耳式耳机不方便携带的问题；并且，这种入耳式耳机极易受到外界干扰信号的影响(例如，受到环境光源的干扰、人体运动产生的震动干扰等)，从而导致心率的测量数据不准确。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够便捷准确地检测用户的心率的入耳式耳机。

本发明提供一种入耳式耳机，包括：第一麦克风，被配置为采集耳道内的压力变化，以生成第一麦克风信号；心率检测模块，被配置为接收第一麦克风信号，并根据接收的第一麦克风信号确定心率值。

可选地，所述入耳式耳机还包括：第二麦克风，被配置为采集耳廓周围的外部环境声音，以生成第二麦克风信号，其中，心率检测模块还接收第二麦克风信号，并根据接收的第一麦克风信号和第二麦克风信号确定心率值。

可选地，第一麦克风包括第一左侧麦克风和第一右侧麦克风，第二麦克风包括第二左侧麦克风和第二右侧麦克风，其中，第一麦克风信号包括第一左侧麦克风采集左耳耳道内的压力变化而生成的第一左侧麦克风信号以及第一右侧麦克风采集右耳耳道内的压力变化而生成的第一右侧麦克风信号，第二麦克风信号包括第二左侧麦克风采集左耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风采集右耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二右侧麦克风信号。

可选地，所述入耳式耳机还包括：穿戴检测模块，被配置为检测所述入耳式耳机的佩戴状态，并产生用于指示所述入耳式耳机的佩戴状态的第一控制信号，其中，心率检测模块接收第一控制信号，并且当第一控制信号指示所述入耳式耳机被正常佩戴时，根据第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号确定心率值。

可选地，心率检测模块包括：滤波器，被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并对接收的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号进行低通滤波；幅度修正单元，被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号以及低通滤波后的第一左侧麦克风信号，以对第一左侧麦克风信号进行幅度修正，或者被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号以及低通滤波后的第一右侧麦克风信号，以对第一右侧麦克风信号进行幅度修正；信号增强单元，被配置为接收幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号，并对幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号，或者被配置为接收幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号，并对幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号；干扰判断单元，被配置为接收低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并基于低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号产生指示是否存在干扰的第二控制信号；计数器，被配置为接收心率脉冲信号和第二控制信号，并且当第二控制信号指示不存在干扰时，对心率脉冲信号进行计数，以确定心率值。

可选地，计数器还被配置为当第二控制信号指示存在干扰时，不对心率脉冲信号进行计数。

可选地，幅度修正单元被配置为：通过计算第一右侧麦克风信号与第一左侧麦克风信号的幅度比值，并将计算的幅度比值与低通滤波后的第一左侧麦克风信号相乘，来对第一左侧麦克风信号进行幅度修正，或者通过计算第一左侧麦克风信号与第一右侧麦克风信号的幅度比值，并将计算的幅度比值与低通滤波后的第一右侧麦克风信号相乘，来对第一右侧麦克风信号进行幅度修正。

可选地，信号增强单元被配置为通过计算幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号的平均值来进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号，或者被配置为通过计算幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号的平均值来进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号。

可选地，干扰判断单元被配置为计算低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号的第一相关函数、低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的第二相关函数，并且确定低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号的幅度值，其中，当低通滤波后的第一左侧麦克风信号与第一右侧麦克风信号的幅度值中的至少一个幅度值大于第一预定阈值和/或低通滤波后的第二左侧麦克风信号与第二右侧麦克风信号的幅度值中的至少一个幅度值大于第二预定阈值时，干扰判断单元产生指示存在干扰的第二控制信号，其中，当低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号的幅度值均不大于第一预定阈值，并且低通滤波后的第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的幅度值均不大于第二预定阈值时，如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关，则干扰判断单元产生指示不存在干扰的第二控制信号，其中，当低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号的幅度值均不大于第一预定阈值，并且低通滤波后的第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的幅度值均不大于第二预定阈值时，如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关，或者如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关，或者如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关，则干扰判断单元产生指示存在干扰的第二控制信号。

可选地，心率检测模块还包括：开关单元，被配置为控制心率检测模块的启用/停用，其中，当第一控制信号指示所述入耳式耳机被正常佩戴时，开关单元将心率检测模块设置为启用状态；当第一控制信号指示所述入耳式耳机未被正常佩戴时，开关单元将心率检测模块设置为停用状态。

可选地，所述入耳式耳机还包括：接口单元，被配置为将心率检测模块确定的心率值输出到与所述入耳式耳机连接的移动终端，并被配置为从与所述入耳式耳机连接的移动终端接收音频信号。

可选地，穿戴检测模块被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，计算第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号的第三相关函数、第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的第四相关函数，当第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关并且第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关时，产生指示所述入耳式耳机被正常佩戴的第一控制信号。

可选地，所述入耳式耳机还包括：降噪模块，被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并提取第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号中的噪声信号，使用提取的噪声信号计算左侧反相抵消信号和右侧反相抵消信号，并将计算的左侧反相抵消信号和右侧反相抵消信号输出到所述入耳式耳机的左右扬声器。

可选地，穿戴检测模块还被配置为接收左侧反相抵消信号、右侧反相抵消信号、第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号，计算左侧反相抵消信号与第二左侧麦克风信号的第一比值以及右侧反相抵消信号与第二右侧麦克风信号的第二比值，并且当第一比值和第二比值均小于第三预定阈值时，产生指示所述入耳式耳机被正常佩戴的第一控制信号。

可选地，所述入耳式耳机还包括：传感器，被配置为检测所述入耳式耳机的佩戴状态，其中，穿戴检测模块还被配置为根据传感器的检测结果产生用于指示所述入耳式耳机的佩戴状态的第一控制信号。

通过应用根据本发明的入耳式耳机，可以在用户佩戴耳机时便捷准确地检测用户的心率，并且可有效地提高信噪比。

将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明的实施例的入耳式耳机的框图。

图2示出根据本发明的实施例的心率检测模块的框图。

具体实施方式

现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，其中，一些示例性实施例在附图中示出。

下面参照图1和图2描述根据本发明的实施例的入耳式耳机。

图1示出根据本发明的实施例的入耳式耳机的框图。这里，作为示例，所述入耳式耳机可以是具有主动降噪(Active Noise Cancellation，简称ANC)功能的入耳式耳机。

参照图1，根据本发明的实施例的入耳式耳机包括：第一麦克风100、心率检测模块200。

第一麦克风100被配置为采集耳道内的压力变化，以生成第一麦克风信号。

应当理解，用户正常佩戴入耳式耳机，入耳式耳机与耳道形成相对封闭的腔体，由于人耳的耳道内有血管，血液在耳道内的周期性脉动会导致耳道内的压力发生微弱变化，在此情况下，第一麦克风100采集耳道内的压力变化(即，压力周期性变化引起的扰动)，从而生成第一麦克风信号。

这里，第一麦克风100可包括第一左侧麦克风和第一右侧麦克风。第一麦克风信号包括第一左侧麦克风采集左耳耳道内的压力变化而生成的第一左侧麦克风信号以及第一右侧麦克风采集右耳耳道内的压力变化而生成的第一右侧麦克风信号。

具体地，第一麦克风信号可包括心率信号和噪声信号(即，干扰信号)，第一左侧麦克风信号可包括第一左侧心率信号和左侧噪声信号，第一右侧麦克风信号可包括第一右侧心率信号和右侧噪声信号。

作为示例，第一麦克风信号、第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号均可为模拟信号。

心率检测模块200被配置为接收第一麦克风信号，并根据接收的第一麦克风信号确定心率值。

换言之，心率检测模块200根据接收的第一左侧麦克风采集左耳耳道内的压力变化而生成的第一左侧麦克风信号以及第一右侧麦克风采集右耳耳道内的压力变化而生成的第一右侧麦克风信号，来确定心率值。

这里，心率值可为单位时间内心跳的次数。

根据本发明的实施例，所述入耳式耳机可还包括第二麦克风300。

第二麦克风300被配置为采集耳廓周围的外部环境声音，以生成第二麦克风信号。

换言之，第二麦克风300采集耳廓周围各种可能干扰心率信号的外部环境声音，以生成第二麦克风信号。

这里，第二麦克风300可包括第一右侧麦克风和第二右侧麦克风。第二麦克风信号包括第二左侧麦克风采集左耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风采集右耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二右侧麦克风信号。

作为示例，第二麦克风信号、第二左侧麦克风信号、第二右侧麦克风信号均可为模拟信号。

在此情况下，心率检测模块200还接收第二麦克风信号，并根据接收的第一麦克风信号和第二麦克风信号确定心率值。

换言之，心率检测模块200利用接收的第一左侧麦克风采集左耳耳道内的压力变化而生成的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风采集右耳耳道内的压力变化而生成的第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风采集左耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风采集右耳耳廓周围的外部环境声音而生成的第二右侧麦克风信号，来确定用户的心率值。

下面参照图2描述根据本发明的实施例的心率检测模块。图2示出根据本发明的实施例的心率检测模块的框图。

参照图2，心率检测模块200可包括：滤波器201、幅度修正单元202、信号增强单元203、干扰判断单元204、计数器205。

滤波器201被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并对接收的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号进行低通滤波。

换言之，滤波器201保留第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号中的低频部分(即，低频信号)，滤除第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号中的高频部分(即，高频信号)。

作为示例，滤波器201可为截止频率为50赫兹的低通滤波器。

在幅度修正单元202的一个实施例中，幅度修正单元202被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号以及低通滤波后的第一左侧麦克风信号，以对第一左侧麦克风信号进行幅度修正。

优选地，幅度修正单元202被配置为通过计算第一右侧麦克风信号与第一左侧麦克风信号的幅度比值，并将计算的幅度比值与低通滤波后的第一左侧麦克风信号相乘，来对第一左侧麦克风信号进行幅度修正。

作为示例，幅度修正单元202通过下式对第一左侧麦克风信号进行幅度修正：

这里，f_L1为第一左侧麦克风信号L₁(这里，第一左侧麦克风信号L₁未经过低通滤波)的幅度，f_R1为第一右侧麦克风信号R₁(这里，第一右侧麦克风信号R₁未经过低通滤波)的幅度，L₁'为低通滤波后的第一左侧麦克风信号。

应当理解，幅度修正单元202通过对第一左侧麦克风信号进行幅度修正，实现幅度修正后的第一左侧麦克风信号与滤波后的第一右侧麦克风信号的归一化，从而减小入耳式耳机在使用过程中由于插入左右耳道的深度不同造成的信号偏差。

针对幅度修正单元202的上述实施例，在信号增强单元203的一个实施例中，信号增强单元203被配置为接收幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号，并对幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号。

作为示例，信号增强单元203被配置为通过计算幅度修正后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第一右侧麦克风信号的平均值来进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号。

假设当左耳侧出现干扰情况、右耳侧未出现干扰情况时，现有的第一麦克风进行单耳(以左耳为例)测量时得到的第一左侧麦克风信号为L_心率1+L_噪声1，那么，本发明的信号增强单元203计算得到幅度修正后的第一左侧麦克风信号(包括修正后的第一左侧心率信号L_{修正心率1}和修正后的左侧噪声信号L_{修正噪声1})和滤波后的第一右侧麦克风信号(包括滤波后的第一左侧心率信号R_{滤波心率1}和滤波后的右侧噪声信号R_{滤波噪声1})的平均值如下式所示：

由于幅度修正后的第一左侧麦克风信号与滤波后的第一右侧麦克风信号实现归一化，并且右耳侧未出现干扰情况，因此，R_{滤波噪声1}为0，上式可进一步简化为：

由此可见，本发明通过双耳联合测量的方式对用户的心率进行测量，能够有效地提高信噪比。

在幅度修正单元202的另一实施例中，幅度修正单元202被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号以及低通滤波后的第一右侧麦克风信号，以对第一右侧麦克风信号进行幅度修正。

优选地，幅度修正单元202被配置为通过计算第一左侧麦克风信号与第一右侧麦克风信号的幅度比值，并将计算的幅度比值与低通滤波后的第一右侧麦克风信号相乘，来对第一右侧麦克风信号进行幅度修正。

作为示例，幅度修正单元202通过下式对第一右侧麦克风信号进行幅度修正：

这里，f_L1为第一左侧麦克风信号L₁的幅度，f_R1为第一右侧麦克风信号R₁的幅度，R₁'为低通滤波后的第一右侧麦克风信号。

应当理解，幅度修正单元202通过对第一右侧麦克风信号进行幅度修正，实现幅度修正后的第一右侧麦克风信号与滤波后的第一左侧麦克风信号的归一化，从而减小入耳式耳机在使用过程中由于插入左右耳道的深度不同造成的信号偏差。

针对幅度修正单元202的上述实施例，在信号增强单元203的另一实施例中，信号增强单元203被配置为接收幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号，并对幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号。

作为示例，信号增强单元203被配置为通过计算幅度修正后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第一左侧麦克风信号的平均值来进行信号增强处理，以获得心率脉冲信号。

干扰判断单元204被配置为接收低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并基于低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号产生指示是否存在干扰的第二控制信号。

优选地，干扰判断单元204被配置为计算低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号的第一相关函数、低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的第二相关函数，并且确定低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号的幅度值。

这里，第一相关函数用于指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和低通滤波后的第二左侧麦克风信号是否相关，第二相关函数用于指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和低通滤波后第二右侧麦克风信号是否相关。

当低通滤波后的第一左侧麦克风信号与第一右侧麦克风信号的幅度值中的至少一个幅度值大于第一预定阈值和/或低通滤波后的第二左侧麦克风信号与第二右侧麦克风信号的幅度值中的至少一个幅度值大于第二预定阈值时，干扰判断单元204产生指示存在干扰的第二控制信号。

当低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号的幅度值均不大于第一预定阈值，并且低通滤波后的第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的幅度值均不大于第二预定阈值时，如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关，则干扰判断单元204产生指示不存在干扰的第二控制信号。

当低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号的幅度值均不大于第一预定阈值，并且低通滤波后的第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的幅度值均不大于第二预定阈值时，如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关，或者如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关，或者如果第一相关函数指示低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关，第二相关函数指示低通滤波后的第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关，则干扰判断单元204产生指示存在干扰的第二控制信号。

换言之，干扰判决单元204优先根据低通滤波后的第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号的幅度值来产生第二控制信号，只有当低通滤波后的第一左侧麦克风信号和第一右侧麦克风信号的幅度值均不大于第一预定阈值，并且低通滤波后的第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的幅度值均不大于第二预定阈值时，干扰判决单元204根据第一相关函数和第二相关函数来产生第二控制信号。

应当理解，第一预定阈值和第二预定阈值可根据用户的需要进行设置，本发明对此不作限定。

作为示例，第n个采样点的滤波后的第一左侧麦克风信号与第n个采样点的滤波后的第二左侧麦克风信号的第一相关函数R_L(n)'可通过下式进行计算：

这里，L₁(m+n)'为第m+n个采样点的滤波后的第一左侧麦克风信号的采样值(即，幅度值)，L₂(m)'为第m个采样点的滤波后的第二左侧麦克风信号的采样值，N为采样点的总数量。

假设滤波后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第二左侧麦克风信号是否相关的分界为第一预定直线，当第一相关函数R_L(n)'的曲线均位于第一预定直线之上时，第一相关函数指示滤波后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第二左侧麦克风信号相关；当第一相关函数R_L(n)'的曲线不均位于第一预定直线之上时，第一相关函数指示滤波后的第一左侧麦克风信号和滤波后的第二左侧麦克风信号不相关。

第n个采样点的滤波后的第一右侧麦克风信号与第n个采样点的滤波后的第二右侧麦克风信号的第二相关函数R_R(n)'可通过下式进行计算：

这里，R₁(m+n)'为第m+n个采样点的滤波后的第一右侧麦克风信号的采样值(即，幅度值)，R₂(m)'为第m个采样点的滤波后的第二右侧麦克风信号的采样值，N为采样点的总数量。

假设滤波后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第二右侧麦克风信号是否相关的分界为第二预定直线，当第二相关函数R_R(n)'的曲线均位于第二预定直线之上时，第二相关函数指示滤波后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第二右侧麦克风信号相关；当第二相关函数R_R(n)'的曲线不均位于第二预定直线之上时，第二相关函数指示滤波后的第一右侧麦克风信号和滤波后的第二右侧麦克风信号不相关。

计数器205被配置为接收心率脉冲信号和第二控制信号，并且当第二控制信号指示不存在干扰时，对心率脉冲信号进行计数，以确定心率值。

优选地，计数器205对心率脉冲信号进行脉冲计数，并将脉冲计数换算为一分钟的心率值。

例如，计数器205对心率脉冲信号进行计数，得到20s内的脉冲计数为23次，那么，确定的心率值为69次/分。

这里，计数器205还被配置为当第二控制信号指示存在干扰时，不对心率脉冲信号进行计数。

换言之，计数器205根据第二控制信号来确定是否对接收的心率脉冲信号进行计数，从而确定心率值。具体地，当第二控制信号指示不存在干扰时，对心率脉冲信号进行计数；当第二控制信号指示存在干扰时，不对心率脉冲信号进行计数，从而计数器205确定的心率值仅是在不存在干扰时对心率脉冲信号进行计数得到的心率值，这样可有效提高心率值的准确性。

根据本发明的实施例，所述入耳式耳机可还包括穿戴检测模块400。

在穿戴检测模块400的一个实施例中，穿戴检测模块400被配置为检测所述入耳式耳机的佩戴状态，并产生用于指示所述入耳式耳机的佩戴状态的第一控制信号。

优选地，穿戴检测模块400被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，计算第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号的第三相关函数、第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号的第四相关函数。

当第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关并且第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关时，穿戴检测模块400产生指示所述入耳式耳机被正常佩戴的第一控制信号。

应当理解，当第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关并且第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关时，或者，当第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关并且第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关时，或者，当第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关并且第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关时，穿戴检测模块400产生指示所述入耳式耳机未被正常佩戴的第一控制信号。

这里，第三相关函数用于指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号是否相关，第四相关函数用于指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号是否相关。

作为示例，第n个采样点的第一左侧麦克风信号与第n个采样点的第二左侧麦克风信号的第三相关函数R_L(n)可通过下式进行计算：

这里，L₁(m+n)为第m+n个采样点的第一左侧麦克风信号的采样值(即，幅度值)，L₂(m)为第m个采样点的第二左侧麦克风信号的采样值，N为采样点的总数量。

假设第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号是否相关的分界为第三预定直线，当第三相关函数R_L(n)的曲线均位于第三预定直线之上时，第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号相关；当第三相关函数R_L(n)的曲线不均位于第三预定直线之上时，第三相关函数指示第一左侧麦克风信号和第二左侧麦克风信号不相关。

第n个采样点的第一右侧麦克风信号与第n个采样点的第二右侧麦克风信号的第四相关函数R_R(n)可通过下式进行计算：

这里，R₁(m+n)为第m+n个采样点的第一右侧麦克风信号的采样值，R₂(m)为第m个采样点的第二右侧麦克风信号的采样值，N为采样点的总数量。

假设第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号是否相关的分界为第四预定直线，当第四相关函数R_R(n)的曲线均位于第四预定直线之上时，第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号相关；当第四相关函数R_R(n)的曲线不均位于第四预定直线之上时，第四相关函数指示第一右侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号不相关。

优选地，所述入耳式耳机可还包括传感器。传感器被配置为检测所述入耳式耳机的佩戴状态。

针对“入耳式耳机包括传感器”的情况，在穿戴检测模块400的另一实施例中，穿戴检测模块400被配置为根据传感器的检测结果产生用于指示所述入耳式耳机的佩戴状态的第一控制信号。

根据本发明的实施例，所述入耳式耳机可还包括降噪模块。

降噪模块被配置为接收第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，并提取第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号中的噪声信号，使用提取的噪声信号计算左侧反相抵消信号和右侧反相抵消信号，并将计算的左侧反相抵消信号和右侧反相抵消信号输出到所述入耳式耳机的左右扬声器。

换言之，入耳式耳机通过降噪模块实现抵消耳道内的噪声和耳廓周围的外部环境声音中的噪声。

针对“入耳式耳机包括降噪模块”的情况，在穿戴检测模块400的又一实施例中，穿戴检测模块400还被配置为接收左侧反相抵消信号、右侧反相抵消信号、第二左侧麦克风信号和第二右侧麦克风信号，计算左侧反相抵消信号与第二左侧麦克风信号的第一比值以及右侧反相抵消信号与第二右侧麦克风信号的第二比值，并且当第一比值和第二比值均小于第三预定阈值时，产生指示所述入耳式耳机被正常佩戴的第一控制信号。

应当理解，当第一比值和第二比值不均小于第三预定阈值时，穿戴检测模块400产生指示所述入耳式耳机未被正常佩戴的第一控制信号。

这里，第三预定阈值可根据用户需要进行设置，本发明对此不作限定。

心率检测模块200接收第一控制信号，并且当第一控制信号指示所述入耳式耳机被正常佩戴时，根据第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号确定心率值。

换言之，当用户正常佩戴入耳式耳机时，心率检测模块200根据第一左侧麦克风信号、第一右侧麦克风信号、第二左侧麦克风信号以及第二右侧麦克风信号，来确定用户心率值。

优选地，心率检测模块200可还包括开关单元。

开关单元被配置为控制心率检测模块200的启用/停用。具体地，当第一控制信号指示所述入耳式耳机被正常佩戴时，开关单元将心率检测模块200设置为启用状态；当第一控制信号指示所述入耳式耳机未被正常佩戴时，开关单元将心率检测模块200设置为停用状态。

换言之，开关单元根据第一控制信号来控制心率检测模块200的启用/停用，从而使心率检测模块200在用户正常佩戴入耳式耳机时处于启用状态，在用户未正常佩戴入耳式耳机时处于停用状态。

优选地，所述入耳式耳机可还包括模数转换器。

模数转换器被配置为对第一麦克风信号和第二麦克风信号进行模数转换，并将模数转换后的第一麦克风信号和第二麦克风信号输出到心率检测模块200和穿戴检测模块400。

根据本发明的实施例，所述入耳式耳机可还包括接口单元。

接口单元被配置为将心率检测模块200确定的心率值输出到与所述入耳式耳机连接的移动终端，并被配置为从与所述入耳式耳机连接的移动终端接收音频信号。

换言之，入耳式耳机通过接口单元和与所述入耳式耳机连接的移动终端建立通信。

通过应用根据本发明的入耳式耳机，可以在用户佩戴耳机时便捷准确地检测用户的心率，并且可有效地提高信噪比。

此外，应该理解，根据本发明示例性实施例的入耳式耳机中的各个组件可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个组件所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个组件。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。